CN112399554A - 定位方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种定位方法及其装置,可以应用于定位服务器确定终端位置的场景。其中,方法包括如下步骤:定位服务器从多个网络设备接收多组角度测量结果,每组角度测量结果包括角度信息和质量信息,根据每组角度测量结果所包括的角度信息和质量信息,确定各组角度测量结果针对待选位置的权重,进而确定终端的位置。采用本申请实施例,通过计算各组角度测量结果针对待选位置的权重,可以提高角度估计的鲁棒性,进而提高定位的准确性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,具体涉及一种定位方法及其装置。
背景技术
新空口(new radio,NR)系统(或称为第五代(5th-generation,5G)通信系统)中引入基于角度的定位方法,该方法是终端发送探测参考信号(sounding reference signal,SRS),服务小区基站和邻区基站接收SRS。当基站接收天线具有阵列形式时,可以根据多个天线阵元之间的相位差来估计SRS的发波方向,进而确定终端所在方向。多个天线阵元之间由于波程差会造成相位差。可见,基于角度的定位方法,其原理是基站通过获取SRS在不同天线阵元之间的相位差,反向估计SRS的发波方向,进而确定终端所在的方向。
上述方法中,角度是基于无线信号测得的,存在一定误差,角度的误差会进一步转化为定位的误差,从而影响终端定位的准确性。
发明内容
本申请实施例提供一种定位方法及其装置,可以提高角度估计的鲁棒性,进而提高定位的准确性。
本申请实施例第一方面提供一种定位方法,包括:
定位服务器从网络设备接收角度测量结果,该角度测量结果包括角度信息和质量信息;根据角度信息和质量信息确定终端的位置。
其中,网络设备的数量为多个,每个网络设备向定位服务器反馈一组角度测量结果,那么定位服务器接收到多组角度测量结果,每组角度测量结果包括角度信息和质量信息。
第一方面,定位服务器根据各个网络设备上报的角度测量结果确定终端的位置,可以提高角度估计的鲁棒性,进而提高定位的准确性。
在一种可能的实现方式中,上述角度信息包括网络设备的接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角,接收天线阵列的朝向包括接收天线阵列的俯仰角和方向角。具体的,上述角度信息包括第i个网络设备的接收天线阵列的朝向和终端相对于第i个网络设备的接收天线阵列的朝向的夹角,第i个网络设备为任意一个定位网络。可以理解的是,该种方式下,第i个网络设备的接收天线阵列为均匀线性阵列(uniform lineararray,ULA)。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角的情况下,质量信息可包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。即在接收天线阵列为ULA的情况下,质量信息可包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列的天线阵元数量和接收天线阵列的阵元间距。即在接收天线阵列为ULA的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列的天线阵元数量和接收天线阵列的阵元间距。
在第i个网络设备的接收天线阵列为ULA的情况下,上报角度信息和质量信息,以便定位服务器根据角度信息和质量信息,确定第i个网络设备的角度测量结果针对待选位置的权重。
在一种可能的实现方式中,上述角度信息包括网络设备的接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息,接收天线阵列的方向信息包括接收天线阵列的水平方向角和下倾角,终端的方向信息包括终端的俯仰角和方向角。具体的,上述角度信息包括第i个网络设备的接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息,第i个网络设备为任意一个定位网络。可以理解的是,该种方式下,第i个网络设备的接收天线阵列为均匀平面阵列(uniformplanar array,UPA)。
其中,终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,第二坐标系为根据接收天线阵列的方向信息旋转第一坐标系得到的。可以理解的,第一坐标系为绝对坐标系,第二坐标系为相对于绝对坐标系的相对坐标系。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息的情况下,质量信息可包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。即在接收天线阵列为UPA的情况下,质量信息可包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。即在接收天线阵列为UPA的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
在第i个网络设备的接收天线阵列为UPA的情况下,上报角度信息和质量信息,以便定位服务器根据角度信息和质量信息,确定第i个网络设备的角度测量结果针对待选位置的权重。
在一种可能的实现方式中,在I个网络设备分别上报一组角度测量结果的情况下,定位服务器接收到I组角度测量结果,每组角度测量结果包括角度信息和质量信息,I为大于1的正整数。定位服务器根据每组角度测量结果,确定每组角度测量结果针对待选位置的权重,根据每组角度测量结果针对待选位置的权重,确定终端的位置。这样,在多个网络设备上报角度测量结果的情况下,定位服务器可以利用冗余的角度测量结果降低角度误差,从而提高角度估计的鲁棒性,进而提高定位的准确性。
在一种可能的实现方式中,定位服务器向网络设备发送请求消息,该请求消息用于请求角度测量结果,以便网络设备向定位服务器反馈角度测量结果。
在一种可能的实现方式中,定位服务器向终端发送上行定位参考信号的配置信息,该上行定位参考信号的配置信息用于终端向网络设备发送上行定位参考信号,以便网络设备可以根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果。
本申请实施例第二方面提供一种定位方法,包括:
网络设备从终端接收上行定位参考信号;根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,角度测量结果包括角度信息和质量信息;向定位服务器发送角度测量结果。
第二方面,网络设备向定位服务器上报角度测量结果,以便定位服务器根据角度测量结果确定终端的位置。
在一种可能的实现方式中,上述角度信息包括网络设备的接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角,接收天线阵列的朝向包括接收天线阵列的俯仰角和方向角。可以理解的是,该种方式下,网络设备的接收天线阵列为ULA。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角的情况下,质量信息可包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列的天线阵元数量和接收天线阵列的阵元间距。
在一种可能的实现方式中,上述角度信息包括网络设备的接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息,接收天线阵列的方向信息包括接收天线阵列的水平方向角和下倾角,终端的方向信息包括终端的俯仰角和方向角。可以理解的是,该种方式下,网络设备的接收天线阵列为UPA。
在一种可能的实现方式中,终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,第二坐标系为根据接收天线阵列的方向信息旋转第一坐标系得到的。可以理解的,第一坐标系为绝对坐标系,第二坐标系为相对于绝对坐标系的相对坐标系。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息的情况下,质量信息可包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中,在角度信息包括接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息的情况下,质量信息可包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距、在水平维度上的阵元间距。
在一种可能的实现方式中,网络设备向终端发送上行定位参考信号的配置信息,该上行定位参考信号的配置信息用于终端向网络设备发送上行定位参考信号,以便网络设备可以根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果。
本申请实施例第三方面提供一种定位方法,包括:
终端接收上行定位参考信号的配置信息,根据上行定位参考信号的配置信息向网络设备发送上行定位参考信号。
第三方面,终端向网络设备发送上行定位参考信号,以便网络设备可以获得角度测量结果并向定位服务器反馈角度测量结果,进而便于定位服务器根据角度测量结果确定终端的位置。
其中,上行定位参考信号的配置信息可以来自于网络设备或来自定位服务器。
本申请实施例第四方面提供一种定位装置,该定位装置可以是定位服务器,也可以是定位服务器中的装置,或者是能够与定位服务器匹配使用的装置。一种设计中,该装置可以包括执行第一方面描述的方法/操作/步骤/动作所对应的模块,该模块可以是硬件电路,也可是软件,也可以是硬件电路结合软件实现。一种设计中,该装置可以包括收发模块和处理模块。
示例性的,收发模块,用于从网络设备接收角度测量结果,该角度测量结果包括角度信息和质量信息;处理模块,用于根据角度信息和质量信息确定终端的位置。
本申请实施例第五方面提供一种定位装置,该装置包括处理器,用于实现上述第一方面描述的方法。该装置还可以包括存储器,用于存储指令和数据。该存储器与该处理器耦合,该处理器执行该存储器中存储的指令时,可以使该装置实现上述第一方面描述的方法。该装置还可以包括收发器,该收发器用于该装置与其它设备进行通信,示例性的,收发器可以是通信接口、电路、总线、模块等,其它设备可以为网络设备、终端等。
在一种可能的设计中,该装置包括:存储器,用于存储程序指令;收发器,用于从网络设备接收角度测量结果,该角度测量结果包括角度信息和质量信息;处理器,用于根据角度信息和质量信息确定终端的位置。
本申请实施例第六方面提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的方法。
本申请实施例第七方面提供一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的方法。
本申请实施例第八方面提供一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器和接口,还可以包括存储器,用于实现上述第一方面提供的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例第九方面提供一种定位装置,该定位装置可以是网络设备,也可以是网络设备中的装置,或者是能够与网络设备匹配使用的装置。一种设计中,该装置可以包括执行第二方面描述的方法/操作/步骤/动作所对应的模块,该模块可以是硬件电路,也可是软件,也可以是硬件电路结合软件实现。一种设计中,该装置可以包括收发模块和处理模块。
示例性的,收发模块,用于从终端接收上行定位参考信号;处理模块,用于根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,角度测量结果包括角度信息和质量信息;收发模块,还用于向定位服务器发送角度测量结果。
本申请实施例第十方面提供一种定位装置,该装置包括处理器,用于实现上述第二方面描述的方法。该装置还可以包括存储器,用于存储指令和数据。该存储器与该处理器耦合,该处理器执行该存储器中存储的指令时,可以使该装置实现上述第二方面描述的方法。该装置还可以包括收发器,该收发器用于该装置与其它设备进行通信,示例性的,收发器可以是通信接口、电路、总线、模块等,其它设备可以为定位服务器、终端等。
在一种可能的设计中,该装置包括:存储器,用于存储程序指令;收发器,用于从终端接收上行定位参考信号;处理器,用于根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,角度测量结果包括角度信息和质量信息;收发器,还用于向定位服务器发送角度测量结果。
本申请实施例第十一方面提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面提供的方法。
本申请实施例第十二方面提供一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面提供的方法。
本申请实施例第十三方面提供一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器和接口,还可以包括存储器,用于实现上述第二方面提供的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例第十四方面提供一种定位系统,该系统包括定位服务器和多个网络设备;
网络设备,用于接收上行定位参考信号,根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,向定位服务器发送角度测量结果,角度测量结果包括角度信息和质量信息;
定位服务器,用于根据角度信息和质量信息确定终端的位置。
附图说明
图1a为应用本申请实施例的一种网络架构示意图;
图1b为应用本申请实施例的另一种网络架构示意图;
图2为天线阵列与夹角之间的关系示意图;
图3为空间角度中方向角和俯仰角的示意图;
图4为二维天线阵列的示意图;
图5a为绝对坐标系下的方向角和俯仰角的示意图;
图5b为相对坐标系下的方向角和俯仰角的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种定位方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的接收天线阵列的朝向的示意图;
图8为本申请实施例提供的接收天线阵列的方向信息的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如, A/B可以表示A或B。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个) 的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c,或a和b和c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同或相似的技术特征进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
请参见图1a,为应用本申请实施例的一种网络架构示意图,该网络架构示意图以终端通过下一代无线接入网(next generation radio access network,NG-RAN)接入5G核心网为例。终端的数量可以是一个或多个。
其中,NG-RAN可以包括一个或多个下一代演进型基站(next generation-evolvedNode B, ng-eNB)和一个或多个下一代基站(next generation-Node B,gNB或gNodeB)。ng-eNB为接入5G核心网的长期演进(long term evolution,LTE)基站,终端与ng-eNB之间的接口为LTE-Uu 接口,通过LTE-Uu接口实现终端与ng-eNB之间的通信。gNB为接入5G核心网的5G基站,终端与gNB之间的接口为NR-Uu接口,通过NR-Uu接口实现终端与gNB之间的通信。ng-eNB与 gNB之间的接口为Xn接口,通过Xn接口可以实现ng-eNB与gNB之间的通信。NG-RAN通过与接入管理功能之间的NG-C接口接入5G核心网。
接入管理功能是5G核心网中的一种网元,可以是接入和移动性管理功能(accessand mobility management function,AMF),主要负责终端的接入和移动性管理。AMF也可以称为接入管理网元或移动性管理功能等。
定位管理功能(location management function,LMF)是5G核心网中的一种网元,用于为终端提供定位功能的装置或组件,可以实现定位中心等功能。AMF与LMF之间的接口为NLs。
图1a示出5G核心网中的两种网元,实际应用中,5G核心网还包括其他网元,在此不一一列举。
请参见图1b,为应用本申请实施例的另一种网络架构示意图,该网络架构示意图以终端通过NG-RAN接入5G核心网为例。图1b所示的网络架构与图1a所示的网络架构的不同之处在于,图1b中gNB包括定位管理组件(location management component,LMC),LMC可以实现 LMF的部分功能。可以理解为,gNB上可以集成LMC,用以承载LMF的部分功能。由于gNB可以实现LMF的部分功能,那么gNB可以不需要经由图1a所示通过AMF建立与LMF之间的连接,从而可以降低信令时延。
本申请实施例中,将LMF或gNB中集成的LMC统称为定位服务器,即定位服务器可以是5G核心网中的LMF,也可以是gNB上集成的LMC。定位服务器这个名称,用于举例,并不构成对本申请实施例的限定,例如可以将LMF或LMC称为定位管理网元、定位管理装置或定位管理设备等。
本申请实施例中,网络设备可以是任意一种具有无线收发功能的设备。包括但不限于:图1a和图1b中的gNB或ng-eNB,收发点(transmission receiving point/transmission reception point,TRP),传输测量功能(transmission measurementfunction,TMF)3GPP后续演进的基站,WiFi系统中的接入节点,无线中继节点,无线回传节点等。基站可以是:宏基站,微基站,微微基站,小站,中继站,或,气球站等。多个基站可以支持上述提及的同一种技术的网络,也可以支持上述提及的不同技术的网络。基站可以包含一个或多个共站或非共站的TRP。网络设备还可以是云无线接入网络(cloud radio accessnetwork,CRAN)场景下的无线控制器、集中单元(centralized unit,CU),和/或,分布单元(distributed unit,DU)。网络设备还可以是服务器,可穿戴设备,或车载设备等。以下以网络设备为基站为例进行说明。所述多个网络设备可以为同一类型的基站,也可以为不同类型的基站。基站可以与终端进行通信,也可以通过中继站与终端进行通信。终端可以与不同技术的多个基站进行通信,例如,终端可以与ng-eNB通信,也可以与支持gNB通信,还可以支持与ng-eNB以及gNB的双连接。
本申请实施例中,终端是一种具有无线收发功能的设备,可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持、穿戴或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR) 终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、车载终端设备、无人驾驶(self driving) 中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、可穿戴终端设备等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。终端有时也可以称为终端设备、用户设备(userequipment,UE)、接入终端设备、车载终端、工业控制终端、UE单元、UE站、移动站、移动台、远方站、远程终端设备、移动设备、UE终端设备、终端设备、无线通信设备、UE代理或UE装置等。终端也可以是固定的或者移动的。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
目前基于角度的定位方法可参见图2所示的天线阵列与夹角之间的关系示意图。图2中,假设基站的天线阵列的阵元间距为dλ,其中λ为载波波长,基站从终端接收的SRS的方向与天线阵列之间的夹角为相邻天线阵元之间的波程差为kλ,其中从而相邻天线阵元上的信号到达时间差其中c为光速,fc为载波频点。
目前基于角度的定位方法,其原理是基站通过获取SRS在不同天线阵元之间的相位差,反向估计SRS的发波方向与天线阵列之间的夹角进而确定终端所在的方向。该方法存在角度误差,角度误差会进一步转化为定位误差,从而影响终端定位的准确性。
鉴于此,本申请实施例提供一种定位方法及其装置,定位服务器根据角度信息和质量信息确定终端的位置,可以提高角度估计的鲁棒性,进而提高定位的准确性。
下面将对本申请实施例涉及的名称或术语进行介绍。
1、方向角和俯仰角
第三代合作伙伴计划(the 3rd generation partnership project,3GPP)定义了空间角度中的方向角(AoA)和俯仰角(ZoA),可参见图3所示的空间角度中方向角和俯仰角的示意图。方向角定义为终端的方向在水平面的投影与地理正北方向之间的夹角,以逆时针旋转为正,如图3中φ所示。俯仰角定义为终端的方向与穹顶方向之间的夹角,如图3中θ所示。
图3中加粗的实线表示终端的方向,终端的方向也可以描述为终端方向、终端所在的方向、终端发送的SRS的方向、基站接收SRS的方向、终端发波方向或基站收波方向等。
图2所示的天线阵列与夹角之间的关系为一维天线阵列与夹角之间的关系,若天线阵列为二维天线阵列,假设二维天线阵列位于地理正北方向与穹顶方向所确定的平面内,在水平维度上的天线阵元之间的阵元间距为d1λ,在垂直维度上的天线阵元之间的阵元间距为d2λ,如图4所示的二维天线阵列。基于图3所示的方向角和俯仰角,可得图4中d1、d2的关系如下:
通过测量可以获得k1和k2,进而根据上述两个公式可以反解得到θ和φ。
若基站的天线阵列不为图4所示,为其他朝向时,为了求的θ和φ,需要考虑基站的天线阵列的朝向与图4所示的天线阵列的朝向之间的旋转。
2、绝对坐标系与相对坐标系
绝对坐标系,指的是相对于地理正北方向、地理正西方向以及穹顶方向建立的坐标系,地理正北方向可以为x轴的正方向,地理正西方向可以为y轴的正方向,穹顶方向可以为z 轴的正方向,如图5a所示。图3所示的坐标系即为绝对坐标系。在绝对坐标系下,在θ=0和θ=π处的存在奇异点,所谓的奇异点是因为θ=0和θ=π时,φ未定义。为了消除奇异点,提出了旋转绝对坐标系的方法,同时适应天线朝向旋转。
通过旋转绝对坐标系得到的坐标系,可以称为相对坐标系。旋转绝对坐标系可包括:绝对坐标系整体沿z轴旋转φ0,绝对坐标系整体下倾θ0。示例性的,根据φ0=0,θ0=π/2对绝对坐标系进行旋转,得到相对坐标系,旋转之后的z轴为绝对坐标系的x轴,旋转之后的y轴为绝对坐标系的y轴,旋转之后的x轴为绝对坐标系的-z轴(即z轴的负方向)。
在绝对坐标系下,θ定义为终端的方向与z轴之间的夹角,φ定义为终端的方向在x0y平面的投影与x轴之间的夹角,如图5a所示。在相对坐标系下,θ定义为终端的方向与绝对坐标系的x轴(即旋转之后的z轴)之间的夹角,φ定义为终端的方向在y0z平面的投影与绝对坐标的-z轴(即旋转之后的x轴)之间的夹角,如图5b所示。图5a和图5b中,加粗的实线表示终端的方向。
3、Cramer-Rao下界和费雪(Fisher)信息矩阵
Cramer-Rao下界,指的是满足一定条件的参数无偏估计与该参数真实值之间的误差的功率。
Cramer-Rao下界的计算公式如下所示:
其中,|s|2为接收信号功率,N为一维天线阵列的天线数,θ为终端的方向与天线阵列的水平法线方向之间的夹角,σ2为噪声功率。该公式给出了一维天线阵列下,终端的方向与天线阵列的水平法线方向之间的夹角估计与该夹角真实值之间的误差的功率。
Fisher信息矩阵是可以用来计算最大似然估计量的协方差矩阵。
根据Fisher信息矩阵和Cramer-Rao下界的计算公式,可得均匀平面天线阵列的方向角和俯仰角的联合等效Fisher信息矩阵为:
其中,|g|2为接收天线的信道增益;M为天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量;dv为天线波长归一化的天线阵元在垂直维度上的阵元间距,例如dv=0.5表示天线阵元在垂直维度上的阵元间距为0.5倍天线波长;N为天线阵列在水平维度的阵元数量;dH为天线波长归一化的天线阵元在水平维度上的阵元间距,例如dH=0.5表示天线阵元在水平维度上的阵元间距为0.5倍天线波长;σ2为接收天线的噪声功率;θ和φ为终端真实的俯仰角和方向角。
若天线阵列为双极化,即同一个位置有两个不同极化方向的天线阵元,可以将两个极化方向的信道增益合并入|g|2。
其中,和为对θ和φ的无偏估计,()T为矩阵转置,E为对估计值的期望,≥0表示矩阵为半正定阵。一般认为一个最优的无偏估计器可以让等号成立,即最优估计器的互协方差矩阵等于等效Fischer信息矩阵的逆,即
当N=1时,均匀平面天线阵列退化为均匀线性天线阵列,基于均匀线性天线阵列,只能估计方向角和俯仰角的等效Fisher信息矩阵,此时方向角和俯仰角的联合等效Fisher信息矩阵的左上角元素,即
额外的,若考虑角度的变换,那么公式(1)可变为
若考虑角度的变换,那么公式(2)可变为
基于图1a或图1b所示的网络架构,下面将对本申请实施例提供的定位方法进行详细介绍。需要说明的是,介绍过程中,网络设备与定位服务器之间交互的信息的名称,以及终端与网络设备之间交互的信息的名称用于举例,并不构成对本申请实施例的限定。
请参见图6,为本申请实施例提供的定位方法的流程示意图,该流程可以包括但不限于如下步骤:
步骤600,确定上行定位参考信号和网络设备。
其中,上行定位参考信号可以是SRS、物理随机接入信道(physical randomaccess channel, PRACH)上承载的前导码(preamble)或终端可发送的其他上行信号。
其中,网络设备指的是可以根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果并向定位服务器上报角度测量结果的基站,本申请实施例可以将其称为定位网络设备。定位网络设备可以是终端的服务基站,也可以是邻区基站。服务基站即为终端提供服务的基站,也可以描述为服务小区基站或服务小区中的基站等。邻区基站即为与服务小区相邻的小区中的基站,邻区基站的数量可以为多个。可以理解的是,定位网络设备可以包括终端的服务基站和一个或多个邻区基站,或定位网络设备可以包括多个邻区基站。
在一种可能的实现方式中,若定位服务器为图1a中的LMF,那么LMF可与终端的服务基站协商确定上行定位参考信号和多个定位网络设备。确定上行定位参考信号即确定定位网络设备根据何种上行定位参考信号进行测量,例如根据SRS进行测量。确定的多个定位网络设备即从服务基站和邻区基站中选择哪些基站作为定位网络设备,多个定位网络设备可以包括服务基站,也可以不包括服务基站。
在确定上行定位参考信号和多个定位网络设备之后,服务基站可确定上行定位参考信号的配置信息,并将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备,以便多个网络设备获知在接收到上行定位参考信号的情况下,需根据上行定位参考信号进行测量,以获取角度测量结果。服务基站可直接将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备。服务基站也可经由LMF将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备。
可选的,LMF在需要确定终端的位置的情况下,向终端的服务基站发送请求消息,该请求消息用于请求定位网络设备的角度测量结果。服务基站在接收到该请求消息的情况下,可与LMF协商确定上行定位参考信号和多个定位网络设备。
可选的,LMF和服务基站在确定上行定位参考信号和多个定位网络设备之后,LMF向所确定的多个定位网络设备发送请求消息,该请求消息用于请求定位网络设备的角度测量结果。定位网络设备在接收到该请求消息的情况下,可根据终端发送的上行定位参考信号进行测量,以获得角度测量结果。
需要说明的是,在定位服务器为LMF的情况下,LMF与定位网络设备之间的交互过程,省略了AMF,实际应用中,LMF通过AMF与定位网络设备实现LMF与定位网络设备之间的通信。
在一种可能的实现方式中,若定位服务器为图1b中的LMC,那么集成LMC的基站可以是终端的服务基站,也可以是邻区基站,该邻区基站可以作为定位网络设备,也可以不作为定位网络设备。
若集成LMC的基站为终端的服务基站,那么服务基站可确定上行定位参考信号和多个定位网络设备,多个定位网络设备可以包括服务基站,也可以不包括服务基站。服务基站在确定上行定位参考信号和多个定位网络设备之后,配置上行定位参考信号的配置信息,并将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备,以便多个网络设备获知在接收到上行定位参考信号的情况下,需根据上行定位参考信号进行测量,以获取角度测量结果。
可选的,集成LMC的基站为终端的服务基站,服务基站在需要确定终端的位置的情况下,可向多个定位网络设备发送请求消息,该请求消息用于请求定位网络设备的角度测量结果;也可不向多个定位网络设备发送请求消息,多个定位网络设备在接收到上行定位参考信号的配置信息的情况下,默认需向服务基站上报角度测量结果。
若集成LMC的基站为邻区基站,那么集成LMC的基站与终端的服务基站协商确定上行定位参考信号和多个定位网络设备,多个定位网络设备可以包括集成LMC的基站,也可以不包括集成LMC的基站。在确定上行定位参考信号和多个定位网络设备之后,服务基站可确定上行定位参考信号的配置信息,并将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备,以便多个网络设备获知在接收到上行定位参考信号的情况下,需根据上行定位参考信号进行测量,以获取角度测量结果。服务基站可直接将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备。服务基站也可经由集成LMC的基站将上行定位参考信号的配置信息发送至多个定位网络设备。
可选的,集成LMC的基站在需要确定终端的位置的情况下,向终端的服务基站发送请求消息,服务基站在接收到该请求消息的情况下,与集成LMC的基站协商确定上行定位参考信号和多个定位网络设备。
可选的,集成LMC的基站与服务基站在确定上行定位参考信号和多个定位网络设备之后,集成LMC的基站向所确定的多个定位网络设备发送请求消息。
步骤601,定位服务器向终端发送上行定位参考信号的配置信息。相应的,终端从定位服务器接收上行定位参考信号的配置信息。
在服务基站经由定位服务器向多个定位网络设备发送上行定位参考信号的配置信息的情况下,定位服务器除了可向多个定位网络设备发送上行定位参考信号的配置信息外,还可向终端发送上行定位参考信号的配置信息。
步骤602,网络设备向终端发送上行定位参考信号的配置信息。相应的,终端从网络设备接收上行定位参考信号的配置信息。
在多个定位网络设备包括服务基站的情况下,服务基站可直接向终端发送上行定位参考信号的配置信息。
可选的,在多个定位网络设备获取到上行定位参考信号的配置信息的情况下,定位网络设备也可将上行定位参考信号的配置信息发送至终端。
需要说明的是,步骤601和步骤602可以择一执行,也可以均执行。
步骤603,终端向网络设备发送上行定位参考信号。相应的,网络设备从终端接收上行定位参考信号。
对终端而言,接收的上行定位参考信号的配置信息可能来自定位服务器,也可能来自服务基站,也可能来自定位网络设备,还可能来自定位服务器和服务基站。终端可以不关心上行定位参考信号的配置信息来自哪个设备,只要接收到上行定位参考信号的配置信息,便向网络设备发送上行定位参考信号。
在一种可能的实现方式中,终端无需获知哪些基站是定位网络设备,终端可向服务基站以及邻区基站均发送上行定位参考信号,定位网络设备在接收到上行定位参考信号的配置信息以及上行定位参考信号的情况下,可根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果。
在一种可能的实现方式中,终端需获知哪些基站是定位网络设备,以便终端向这些定位网络设备发送上行定位参考信号。可选的,上行定位参考信号的配置信息中可携带定位网络设备的标识信息,以便终端获知哪些基站是定位网络设备。可选的,服务基站通过其他消息告知终端,哪些基站是定位网络设备。可选的,定位服务器通过其他消息告知终端,哪些基站是定位网络设备。其中,其他消息指的是除上行定位参考信号的配置信息之外的消息。
上行定位参考信号的配置信息可指示上行定位参考信号的类型(例如指示上行定位参考信号为SRS),发送上行定位参考信号的时频资源,发送上行定位参考信号的天线端口等。终端根据上行定位参考信号的配置信息向网络设备发送上行定位参考信号。
步骤604,网络设备根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果。
网络设备在接收到上行定位参考信号的配置信息和来自终端的上行定位参考信号的情况下,根据上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果。例如,上行定位参考信号为SRS,网络设备在接收到SRS的配置信息和终端发送的SRS的情况下,根据接收到的SRS进行测量,获得角度测量结果。网络设备的数量为多个,每个网络设备可根据上行定位参考信号进行测量,获得一组角度测量结果,一组角度测量结果包括一组角度信息和一组质量信息。
在第一种可能的实现方式中,角度信息包括网络设备的接收天线阵列的朝向和终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角。
其中,接收天线阵列的朝向包括接收天线阵列的俯仰角(θref)和方向角(φref)。可以理解的是,该种方式下,网络设备的接收天线阵列为均匀线性阵列(ULA),ULA的朝向包括ULA的俯仰角(θref)和方向角(φref),可参见图7所示,方向角和俯仰角基于绝对坐标系。图7中,黑色小圆点表示均匀线性阵列中的一列天线阵元,该列天线阵元用三维空间的向量可表示为(sinθrefcosφref,sinθrefsinφref,cosθref),该列天线阵元中从第1个天线阵元指向第n个天线阵元的向量可表示为((n-1)dsinθrefcosθref,(n-1)dsinθrefsinθref,(n- 1)dλcosθref),其中d为相邻两个天线阵元之间的阵元间距,λ为载波波长。
终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角,即为终端的方向相对于接收天线阵列的朝向的夹角,若上行定位参考信号为SRS,也即网络设备接收的SRS的方向相对于接收天线阵列的朝向的夹角。该夹角可表示为θ′0。
在网络设备的接收天线阵列为ULA的情况下,质量信息存在以下几种方式:
方式一,质量信息包括角度误差的方差,角度误差的方差可表示为示例性的,网络设备可根据上述公式(2)获得上述公式(2)表示方向角和俯仰角的联合等效Fisher信息矩阵的左上角元素,该元素与方差的关系为:该元素*方差=1,那么网络设备根据公式(2) 获得的可表示为
方式二,质量信息包括角度余弦误差的方差,角度余弦误差的方差可表示为可以理解的是,角度余弦误差的方差为考虑角度变换得到的。示例性的,网络设备可根据上述公式 (4)获得上述公式(4)为在公式(2)的基础上考虑角度变换得到的,那么网络设备根据公式(4)获得的可表示为
公式(5)和公式(6)中,γ为天线阵元的等效信噪比,当接收天线阵列为单极化时,γ对应每个天线阵元上的信噪比,当接收天线阵列为双极化时,同一个位置会放置两个极化方向,此时γ对应同一个位置两个极化方向的天线阵元的信噪比之和;M为接收天线阵列的天线阵元数量;dV表示接收天线阵列的阵元间距,为天线波长归一化的阵元间距,例如dV=0.5表示阵元间距为0.5倍天线波长。
方式三,质量信息包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列的天线阵元数量和接收天线阵列的阵元间距。其中,天线阵元的等效信噪比可以是线性值,例如可表示为γ;也可以是对数值,例如可表示为接收天线阵列的天线阵元数量可表示为M;接收天线阵列的阵元间距可表示为dV,为天线波长归一化的阵元间距,例如dV=0.5表示阵元间距为0.5 倍天线波长。
网络设备的接收天线阵列为ULA的情况下,网络设备可将上述三种质量信息中的一种与角度信息作为一组角度测量结果上报至定位服务器。上述三种质量信息并不构成对本申请实施例的限定。
在第二种可能的实现方式中,角度信息包括网络设备的接收天线阵列的方向信息和终端的方向信息。
其中,接收天线阵列的方向信息包括接收天线阵列的水平方向角(α)和下倾角(β)。可以理解的是,该种方式下,网络设备的接收天线阵列为均匀平面阵列(UPA),UPA的方向信息包括UPA的水平方向角(α)和下倾角(β),可参见图8所示,水平方向角和下倾角基于绝对坐标系。图8中,灰色区域表示UPA所在的面板,除坐标系的箭头之外的箭头表示 UPA法线方向,该法线位于x轴、-z轴以及y轴构成的空间区域中。图8中,α表示UPA法线方向在xoy平面的投影与x轴之间的夹角,β表示UPA法线方向与xoy平面之间的夹角, UPA法线方向用三维空间的向量可表示为(cosαcosβ,sinαcosβ,-sinβ)。通常,一个面板的法线方向包括正反两个方向,图8中的UPA法线方向为UPA主辐射的法线方向,主辐射的法线方向的这侧面板的天线阵元的能量较大,另一侧面板的法线方向为背板辐射的法线方向。若接收天线阵列为全向天线阵元,那么网络设备可任选一个法线方向。
终端的方向信息包括终端的俯仰角和方向角。终端的方向信息可基于第一坐标系,即绝对坐标系,终端的方向信息可表示为俯仰角(θ0)和方向角(φ0)。终端的方向信息也可以基于第二坐标系,即相对坐标系,第二坐标系为根据UPA的方向信息进行旋转得到的,终端的方向信息可表示为俯仰角(θ′0)和方向角(φ′0)。
第一坐标系下的θ0和φ0,与第二坐标系下的θ′0和φ′0之间的关系为:
θ′0=arccos(cosβcosθ0+sinβcos(φ0-α)sinθ0)
φ′0=angle((cosβsinθ0cos(φ0-α)-sinβcosθ0)+j(sin(φ0-α)sinθ0))
其中angle()为取复数的幅角。
在网络设备的接收天线阵列为UPA的情况下,质量信息存在以下几种方式:
示例性的,网络设备可根据上述公式(1)可获得Σ1,即
若Σ2为对角矩阵,那么质量信息可包括该对角矩阵中主对角的两个元素,即E(cosθ′0- cosθ′真实)2和E(sinθ′0sinφ′0-sinθ′真实sinφ′真实)2。
示例性的,网络设备根据上述公式(3)可获得Σ2,即
公式(7)和公式(8)中,γ为天线阵元的等效信噪比;M为接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量;dV表示接收天线阵列在垂直维度上的阵元间距,为天线波长归一化的阵元间距,例如dV=0.5表示在垂直维度上的阵元间距为0.5倍天线波长;N为接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量;dH表示接收天线阵列在水平维度上的阵元间距,为天线波长归一化的阵元间距,例如dV=0.5表示在水平维度上的阵元间距为0.5倍天线波长。
方式三,质量信息包括天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。其中,天线阵元的等效信噪比可以是线性值,例如可表示为γ;也可以是对数值,例如可表示为接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量可表示为M;在垂直维度上的阵元间距可表示为dV,为天线波长归一化的阵元间距,例如dV=0.5表示阵元间距为0.5倍天线波长;在水平维度上的天线阵元数量可表示为N;在水平维度上的阵元间距可表示为dH,为天线波长归一化的阵元间距,例如dH=0.5表示阵元间距为0.5倍天线波长。
网络设备的接收天线阵列为UPA的情况下,网络设备可将上述三种质量信息中的一种与角度信息作为一组角度测量结果上报至定位服务器。上述三种质量信息并不构成对本申请实施例的限定。
步骤605,网络设备向定位服务器发送角度测量结果。相应的,定位服务器从网络设备接收角度测量结果。
各个网络设备可根据其接收天线阵列是ULA还是UPA,向定位服务器发送相应的角度测量结果。
步骤606,定位服务器根据角度测量结果确定终端的位置。
定位服务器从各个网络设备分别接收角度测量结果,那么接收到多组角度测量结果,根据多组角度测量结果确定终端的位置。定位服务器计算各组角度测量结果针对待选位置的权重,根据各组角度测量结果对待选位置的权重,基于高斯分布概率密度函数建模,最终确定终端的位置。
假设定位网络设备接收到I组角度测量结果,I为大于1的正整数,第i个网络设备发送的角度测量结果为第i组角度测量结果,终端的待选位置表示为p=(x,y,z),第i个网络设备的坐标可表示为(xi,yi,zi)。这两个坐标基于以任意参考点为原点建立的三维直角坐标系,该坐标系的x轴为地理正北方向,y轴为地理正西方向,z轴为穹顶方向。待选位置与第i个网络设备之间的距离可表示为ri,待选位置处的终端的俯仰角(θ)和方向角(φ)定义如下:
φ=angle((x-xi)+j(y-yi))
若第i个网络设备的接收天线阵列为ULA,定义
c′θ=sinθcosφsinθrefcosφref+sinθsinφsinθrefsinφref+cosθcosθref
θ′=arccos(c′θ)
其中,c′θ为两个向量的内积,这两个向量分别为(sinθcosφ,sinθsinφ,cosθ)和(sinθrefcosφref,sinθrefsinφref,cosθref)。
在接收天线阵列为ULA的情况下,对于第i组角度测量结果包括的质量信息为天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列的天线阵元数量M和接收天线阵列的阵元间距dV的情况,第i组角度测量结果针对待选位置的权重wi(p)可表示为
公式(9)、(10)和(11)中,θ′0为终端相对于ULA的朝向的夹角,即角度信息包括的终端相对于接收天线阵列的朝向的夹角。
若第i个网络设备的接收天线阵列为UPA,定义
θ′=arccos(cosβcosθ+sinβcos(φ-α)sinθ)
φ′=angle((cosβsinθcos(φ-α)-sinβcosθ)+j(sin(φ-α)sinθ))
在角度信息包括终端的方向信息时,定义
θ′0=arccos(cosβcosθ0+sinβcos(φ0-α)sinθ0)
φ′0=angle((cosβsinθ0cos(φ0-α)-sinβcosθ0)+j(sin(φ0-α)sinθ0))
在接收天线阵列为UPA的情况下,对于第i组角度测量结果包括的质量信息为互协方差矩阵∑1的情况,第i组角度测量结果针对待选位置的权重wi(p)可表示为
在接收天线阵列为UPA的情况下,对于第i组角度测量结果包括的质量信息为角度三角函数变换的误差互协方差矩阵∑2的情况,第i组角度测量结果针对待选位置的权重wi(p)可表示为
在接收天线阵列为UPA的情况下,对于第i组角度测量结果包括的质量信息为天线阵元的等效信噪比、接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量M、在水平维度上的天线阵元数量N、在垂直维度上的阵元间距dV和在水平维度上的阵元间距dH的情况,第i组角度测量结果针对待选位置的权重wi(p)可表示为
公式(12)和(14)中的Σ1可参见公式(7),公式(13)和(14)中的Σ2可参见公式(8)。
上述i可以表示第i个网络设备,也可以表示网络设备的索引。第i组角度测量结果针对待选位置的权重,也可以描述为第i个网络设备针对待选位置的权重,或索引为i的网络设备针对待选位置的权重。
定位服务器接收多个网络设备上报的角度测量结果,使得确定终端位置的方程为一个过定方程,即方程式的数量大于求解未知数的数量。网络设备在测量过程中可能存在噪声,本申请实施例通过计算各组角度测量结果针对待选位置的权重,可以利用冗余的角度测量结果降低由于噪声带来的误差,从而提高终端位置估计的准确度。例如,某组角度测量结果针对待选位置的权重较大,可以认为其较可靠,误差较小;某组角度测量结果针对待选位置的权重较小,可以认为其误差较大。
定位服务器在计算出各组角度测量结果针对待选位置的权重的情况下,基于高斯分布概率密度函数建模,最终确定终端的位置。
基于高斯分布概率密度函数构建函数:
其中,f(p)为待选位置p的先验概率密度,f(p)的一种取值方式为
其中,ROI表示感兴趣区域(region of interest),即终端位置的区域范围。f(p)的作用为,确保待选位置的坐标落入终端位置的区域范围内。因为待选位置的坐标落在该区域范围外的情况下,f(p)=0,使得c(p)=0,从而在后续优化中被筛除。
定位服务器求解函数p=argmaxpc(p)可得终端的位置。定位服务器可基于梯度法、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法等算法求解终端的位置。
可以理解的是,以梯度法为例,定位服务器确定终端的位置的过程,是一个迭代过程。定位服务器可先随机生成一个待选位置的第一坐标p1,该坐标为三维向量,若在二维场景下,可以约束三维向量中表示终端高度的值为定值。再计算各组角度测量结果针对第一坐标的权重,计算c(p)在p1处的梯度并生成第二坐标其中k为预置步长。以此类推,直到低于某个阈值,确定终端的位置为pN。以粒子群优化算法为例,定位服务器确定终端位置的过程是通过随机生成多个粒子,每个粒子状态对应了待选位置的坐标,通过对粒子状态做随机抖动演化,找寻所有粒子在演化中使得c(p)最大化的状态,从而确定最优解。
在图6所示的实施例中,定位服务器根据各个网络设备上报的角度测量结果(包括角度信息和质量信息),确定各个网络设备针对待选位置的权重,根据各个网络设备针对待选位置的权重确定出终端的位置,从而可以提高角度估计的鲁棒性,进而提高终端位置的定位准确性。
在图6所示的实施例中,网络设备向定位服务器上报角度信息和质量信息,由定位服务器计算各组角度测量结果针对待选位置的权重。作为一种可选的实施例,定位服务器可向网络设备发送待选位置,网络设备根据其测量获得的角度信息和质量信息计算该组角度测量结果针对待选位置的权重,并向定位服务器上报权重。定位服务器在接收到各个网络设备上报的权重时,根据构建的函数c(p)求解终端的位置。
相应于上述方法实施例给出的方法,本申请实施例还提供了相应的装置,所述装置包括用于执行上述实施例相应的模块。所述模块可以是软件,也可以是硬件,或者是软件和硬件结合。
图9给出了一种装置的结构示意图。所述装置800可以是网络设备,也可以是终端,也可以是定位服务器,也可以是支持网络设备实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等,还可以是支持终端实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等,还可以是支持定位服务器实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等。该装置可用于实现上述方法实施例中描述的方法,具体可以参见上述方法实施例中的说明。
所述装置800可以包括一个或多个处理器801,所述处理器801也可以称为处理单元,可以实现一定的控制功能。所述处理器801可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器可以用于对通信装置(如,基站、基带芯片,终端、终端芯片,DU或CU等)进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。
在一种可选的设计中,处理器801也可以存有指令和/或数据803,所述指令和/或数据803 可以被所述处理器运行,使得所述装置800执行上述方法实施例中描述的方法。
在另一种可选的设计中,处理器801中可以包括用于实现接收和发送功能的收发单元。例如该收发单元可以是收发电路,或者是接口,或者是接口电路。用于实现接收和发送功能的收发电路、接口或接口电路可以是分开的,也可以集成在一起。上述收发电路、接口或接口电路可以用于代码/数据的读写,或者,上述收发电路、接口或接口电路可以用于信号的传输或传递。
在又一种可能的设计中,装置800可以包括电路,所述电路可以实现前述方法实施例中发送或接收或者通信的功能。
可选的,所述装置800中可以包括一个或多个存储器802,其上可以存有指令804,所述指令可在所述处理器上被运行,使得所述装置800执行上述方法实施例中描述的方法。可选的,所述存储器中还可以存储有数据。可选的,处理器中也可以存储指令和/或数据。所述处理器和存储器可以单独设置,也可以集成在一起。例如,上述方法实施例中所描述的对应关系可以存储在存储器中,或者存储在处理器中。
可选的,所述装置800还可以包括收发器805和/或天线806。所述处理器801可以称为处理单元,对所述装置800进行控制。所述收发器805可以称为收发单元、收发机、收发电路或者收发器等,用于实现收发功能。
在一种可能的设计中,所述装置800为定位服务器:处理器801用于执行图6中的步骤 606和步骤606;收发器805用于执行图6中的步骤601和步骤605。
在一种可能的设计中,所述装置800为网络设备:处理器801用于执行图6中的步骤604;收发器805用于执行图6中的步骤602、步骤603和步骤605。
在一种可能的设计中,所述装置800为终端:收发器805用于执行图6中的步骤602和步骤603。
本申请中描述的处理器和收发器可实现在集成电路(integrated circuit,IC)、模拟IC、射频集成电路RFIC、混合信号IC、专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、印刷电路板(printed circuit board,PCB)、电子设备等上。该处理器和收发器也可以用各种IC 工艺技术来制造,例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)、N型金属氧化物半导体(nMetal-oxide-semiconductor,NMOS)、P型金属氧化物半导体(positive channel metal oxidesemiconductor,PMOS)、双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等。
以上实施例描述中的装置可以是定位服务器、网络设备或者终端,但本申请中描述的装置的范围并不限于此,而且装置的结构可以不受图9的限制。装置可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如所述装置可以是:
(1)独立的集成电路IC,或芯片,或,芯片系统或子系统;
(2)具有一个或多个IC的集合,可选的,该IC集合也可以包括用于存储数据和/或指令的存储部件;
(3)ASIC,例如调制解调器(MSM);
(4)可嵌入在其他设备内的模块;
(5)接收机、终端、智能终端、蜂窝电话、无线设备、手持机、移动单元、车载设备、网络设备、云设备、人工智能设备等等;
(6)其他等等。
图10提供了一种终端的结构示意图。为了便于说明,图10仅示出了终端的主要部件。如图10所示,终端900包括处理器、存储器、控制电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对整个终端进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置,例如触摸屏、显示屏,键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。
当终端开机后,处理器可以读取存储单元中的软件程序,解析并执行软件程序的指令,处理软件程序的数据。当需要通过无线发送数据时,处理器对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行处理后得到射频信号并将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端时,射频电路通过天线接收到射频信号,该射频信号被进一步转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器,处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
为了便于说明,图10仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端中,可以存在多个处理器和存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等,本发明实施例对此不做限制。
作为一种可选的实现方式,处理器可以包括基带处理器和中央处理器,基带处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器主要用于对整个终端进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。图10中的处理器集成了基带处理器和中央处理器的功能,本领域技术人员可以理解,基带处理器和中央处理器也可以是各自独立的处理器,通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解,终端可以包括多个基带处理器以适应不同的网络制式,终端可以包括多个中央处理器以增强其处理能力,终端的各个部件可以通过各种总线连接。所述基带处理器也可以表述为基带处理电路或者基带处理芯片。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。对通信协议以及通信数据进行处理的功能可以内置在处理器中,也可以以软件程序的形式存储在存储单元中,由处理器执行软件程序以实现基带处理功能。
在一个例子中,可以将具有收发功能的天线和控制电路视为终端900的收发单元911,将具有处理功能的处理器视为终端900的处理单元912。如图10所示,终端900包括收发单元911和处理单元912。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。可选的,可以将收发单元911中用于实现接收功能的器件视为接收单元,将收发单元911中用于实现发送功能的器件视为发送单元,即收发单元911包括接收单元和发送单元。示例性的,接收单元也可以称为接收机、接收器、接收电路等,发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。可选的,上述接收单元和发送单元可以是集成在一起的一个单元,也可以是各自独立的多个单元。上述接收单元和发送单元可以在一个地理位置,也可以分散在多个地理位置。
如图11所示,本申请实施例提供了另一种装置1000。该装置可以是定位服务器,也可以是定位服务器的部件(例如,集成电路,芯片等等)。该装置还可以是网络设备,也可以是网络设备的部件(例如,集成电路,芯片等等)。该装置还可以是终端,也可以是终端的部件 (例如,集成电路,芯片等等)。该装置也可以是其他通信模块,用于实现本申请方法实施例中的方法。该装置1000可以包括:处理模块1002(处理单元)。可选的,还可以包括收发模块 1001(收发单元)和存储模块1003(存储单元)。
在一种可能的设计中,如图10中的一个或者多个模块可能由一个或者多个处理器来实现,或者由一个或者多个处理器和存储器来实现;或者由一个或多个处理器和收发器实现;或者由一个或者多个处理器、存储器和收发器实现,本申请实施例对此不作限定。所述处理器、存储器、收发器可以单独设置,也可以集成。
所述装置具备实现本申请实施例描述的终端的功能,比如,所述装置包括终端执行本申请实施例描述的终端涉及步骤所对应的模块或单元或手段(means),所述功能或单元或手段 (means)可以通过软件实现,或者通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现,还可以通过软件和硬件结合的方式实现。详细可进一步参考前述对应方法实施例中的相应描述。
或者所述装置具备实现本申请实施例描述的网络设备的功能,比如,所述装置包括所述网络设备执行本申请实施例描述的网络设备涉及步骤所对应的模块或单元或手段(means),所述功能或单元或手段(means)可以通过软件实现,或者通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现,还可以通过软件和硬件结合的方式实现。详细可进一步参考前述对应方法实施例中的相应描述。
可选的,本申请实施例中的装置1000中各个模块可以用于执行本申请实施例中图6描述的方法。
对于装置1000为定位服务器的情况:
收发模块1001,用于从网络设备接收角度测量结果,该角度测量结果包括角度信息和质量信息;处理模块1002,用于根据角度信息和质量信息确定终端的位置。
可选的,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
可选的,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
可选的,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
可选的,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
可选的,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
可选的,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
可选的,所述质量信息包括天线阵元的信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
可选的,所述角度测量结果的组数为K,所述角度测量结果包括I组角度信息和I组质量信息,I为大于1的正整数;
处理模块1002,用于根据所述角度信息和所述质量信息确定所述终端的位置,具体为:根据第i组角度信息和第i组质量信息,确定第i组角度测量结果针对待选位置的权重,i为大于 1且小于或等于I的正整数;根据每组角度测量结果针对所述待选位置的权重,确定所述终端的位置。
可选的,收发模块1001,还用于向所述网络设备发送请求消息,所述请求消息用于请求所述角度测量结果。
可选的,收发模块1001,所述收发器,还用于向所述终端发送上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
对于装置1000为网络设备的情况:
收发模块1001,用于从终端接收上行定位参考信号;
处理模块1002,用于根据所述上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
收发模块1001,还用于向定位服务器发送所述角度测量结果。
可选的,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
可选的,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
可选的,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
可选的,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
可选的,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
可选的,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
可选的,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
可选的,收发模块1001,还用于向所述终端发送所述上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
本领域技术人员还可以了解到本申请实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)可以通过电子硬件、电脑软件,或两者的结合进行实现。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用,可以使用各种方法实现所述的功能,但这种实现不应被理解为超出本申请实施例保护的范围。
本申请所描述的技术可通过各种方式来实现。例如,这些技术可以用硬件、软件或者硬件结合的方式来实现。对于硬件实现,用于在通信装置(例如,基站,终端、网络实体、或芯片)处执行这些技术的处理单元,可以实现在一个或多个通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、数字信号处理器件、专用集成电路(applicationspecific integrated circuit,ASIC)、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array, FPGA)、或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合中。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。
可以理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory, ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM, SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器 (synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datarate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本申请还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digital video disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解:本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请实施例的范围,也表示先后顺序。
本申请中各表所示的对应关系可以被配置,也可以是预定义的。各表中的信息的取值仅仅是举例,可以配置为其他值,本申请并不限定。在配置信息与各参数的对应关系时,并不一定要求必须配置各表中示意出的所有对应关系。例如,本申请中的表格中,某些行示出的对应关系也可以不配置。又例如,可以基于上述表格做适当的变形调整,例如,拆分,合并等等。上述各表中标题示出参数的名称也可以采用通信装置可理解的其他名称,其参数的取值或表示方式也可以通信装置可理解的其他取值或表示方式。上述各表在实现时,也可以采用其他的数据结构,例如可以采用数组、队列、容器、栈、线性表、指针、链表、树、图、结构体、类、堆、散列表或哈希表等。
本申请中的预定义可以理解为定义、预先定义、存储、预存储、预协商、预配置、固化、或预烧制。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (43)
1.一种定位方法,其特征在于,包括:
定位服务器从网络设备接收角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述定位服务器根据所述角度信息和所述质量信息确定终端的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述角度测量结果的组数为I,所述角度测量结果包括I组角度信息和I组质量信息,I为大于1的正整数;
所述定位服务器根据所述角度信息和所述质量信息确定所述终端的位置,包括:
所述定位服务器根据第i组角度信息和第i组质量信息,确定第i组角度测量结果针对待选位置的权重,i为大于1且小于或等于I的正整数;
所述定位服务器根据每组角度测量结果针对所述待选位置的权重,确定所述终端的位置。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述定位服务器向所述网络设备发送请求消息,所述请求消息用于请求所述角度测量结果。
11.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述定位服务器向所述终端发送上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
12.一种定位方法,其特征在于,包括:
网络设备从终端接收上行定位参考信号;
所述网络设备根据所述上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述网络设备向定位服务器发送所述角度测量结果。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
20.根据权利要求12-19任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述网络设备向所述终端发送所述上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
21.一种定位装置,其特征在于,包括处理器和收发器;
所述收发器,用于从网络设备接收角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述处理器,用于根据所述角度信息和所述质量信息确定终端的位置。
22.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
23.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
24.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
25.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
27.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
28.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
29.根据权利要求21-28任一项所述的装置,其特征在于,所述角度测量结果的组数为K,所述角度测量结果包括I组角度信息和I组质量信息,I为大于1的正整数;
所述处理器用于根据所述角度信息和所述质量信息确定所述终端的位置,具体为:根据第i组角度信息和第i组质量信息,确定第i组角度测量结果针对待选位置的权重,i为大于1且小于或等于I的正整数;根据每组角度测量结果针对所述待选位置的权重,确定所述终端的位置。
30.根据权利要求21-28任一项所述的装置,其特征在于,
所述收发器,还用于向所述网络设备发送请求消息,所述请求消息用于请求所述角度测量结果。
31.根据权利要求21-28任一项所述的装置,其特征在于,
所述收发器,还用于向所述终端发送上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
32.一种定位装置,其特征在于,包括处理器和收发器;
所述收发器,用于从终端接收上行定位参考信号;
所述处理器,用于根据所述上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述收发器,还用于向定位服务器发送所述角度测量结果。
33.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的朝向和所述终端相对于所述接收天线阵列的朝向的夹角;所述接收天线阵列的朝向包括所述接收天线阵列的俯仰角和方向角。
34.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的方差或角度余弦误差的方差。
35.根据权利要求33所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列的天线阵元数量和所述接收天线阵列的阵元间距。
36.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述角度信息包括所述网络设备的接收天线阵列的方向信息和所述终端的方向信息,所述接收天线阵列的方向信息包括所述接收天线阵列的水平方向角和下倾角,所述终端的方向信息包括所述终端的俯仰角和方向角。
37.根据权利要求36所述的装置,其特征在于,所述终端的方向信息基于第一坐标系,或基于第二坐标系,所述第二坐标系为根据所述接收天线阵列的方向信息旋转所述第一坐标系得到的。
38.根据权利要求36所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括角度误差的互协方差矩阵或角度三角函数变换的误差互协方差矩阵。
39.根据权利要求36所述的装置,其特征在于,所述质量信息包括天线阵元的等效信噪比、所述接收天线阵列在垂直维度上的天线阵元数量、在水平维度上的天线阵元数量、在垂直维度上的阵元间距和在水平维度上的阵元间距。
40.根据权利要求32-39任一项所述的装置,其特征在于,
所述收发器,还用于向所述终端发送所述上行定位参考信号的配置信息,所述上行定位参考信号的配置信息用于所述终端向所述网络设备发送所述上行定位参考信号。
41.一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统包括至少一个处理器和接口;
所述接口,用于向所述处理器输入角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述处理器,用于根据所述角度信息和所述质量信息确定终端的位置。
42.一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统包括至少一个处理器和接口;
所述接口,用于向所述处理器输入上行定位参考信号;
所述处理器,用于根据所述上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述接口,还用于输出所述角度测量结果。
43.一种定位系统,其特征在于,所述定位系统包括网络设备和定位服务器;
所述网络设备,用于接收上行定位参考信号,根据所述上行定位参考信号进行测量,获得角度测量结果,向所述定位服务器发送所述角度测量结果,所述角度测量结果包括角度信息和质量信息;
所述定位服务器,用于根据所述角度信息和所述质量信息确定所述终端的位置。
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